[發(fā)明專利]一種基于異徑雙輥薄帶連鑄技術(shù)的超低碳取向硅鋼制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710406049.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN107201478B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹光明;王洋;蘭夢(mèng)飛;張?jiān)?/a>;方烽;盧翔;李成剛;袁國(guó);王國(guó)棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/12;C22C38/14;C21D8/12;C21D1/26;C21D1/74;B22D11/16
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于異徑雙輥薄帶連鑄技術(shù)的超低碳取向硅鋼制備方法。將成分C 0.002～0.005％，Si 2.0～4.0％，Mn 0.1～0.3％，Al 0.01～0.05％，S 0.015～0.025％，N 0.004～0.015％，Nb≤0.002％，V≤0.002％，Ti≤0.002％，余量為Fe及不可避免雜質(zhì)的鋼水，通過直徑比為1:1.1～1.5的異徑薄帶連鑄機(jī)進(jìn)行鑄帶制備，薄帶經(jīng)過噴氣冷卻、熱軋、卷取、酸洗冷軋和熱處理后獲得厚度規(guī)格為0.15～0.35mm，性能為P_17/50為0.65～1.2W/kg，軋向磁感B₈為1.90T以上的成品取向硅鋼板。本發(fā)明采用異徑異步控制凝固鑄帶中有利的Goss取向晶粒，使其在熱帶中比例達(dá)到5％以上，滿足了高磁感取向硅鋼對(duì)于其比例的要求，通過減量化的制備過程獲得性能良好的產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于異徑雙輥薄帶連鑄技術(shù)的超低碳取向硅鋼制備方法。

背景技術(shù)

取向硅鋼沿軋制方向具有高磁感、低鐵損的優(yōu)良磁性能，主要用于各種變壓器的鐵芯，是電力電子和軍事工業(yè)中不可缺少的重要軟磁合金。傳統(tǒng)取向硅鋼制備工藝復(fù)雜冗長(zhǎng)主要包括：冶煉—連鑄—鑄坯高溫加熱—熱軋—常化—冷軋—脫碳退火—高溫退火等，為了保證取向電工鋼板發(fā)生完善的二次再結(jié)晶，鑄坯高溫加熱、熱軋過程綜合控制和常化工藝成為必不可少的工藝節(jié)點(diǎn)。鑄坯需要在1350～1400℃保溫以溶解連鑄過程中形成的粗大MnS和AlN等析出物并在后續(xù)熱軋及常化工序中細(xì)小彌散析出，如此高的加熱溫度會(huì)引起能源浪費(fèi)、成材率低、設(shè)備損耗大等一系列的缺點(diǎn)；控制熱軋和常化也提高了工藝難度和復(fù)雜程度。

雙輥薄帶連鑄技術(shù)從根本上改變了傳統(tǒng)的薄帶鋼生產(chǎn)方法，可不需經(jīng)過連鑄、加熱、熱軋和常化等生產(chǎn)工序，而是以轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)鑄輥為結(jié)晶器，將液態(tài)鋼水直接注入鑄輥和側(cè)封板組成的熔池內(nèi)，由液態(tài)鋼水直接生產(chǎn)出厚度為1～6mm薄帶；其工藝特點(diǎn)是液態(tài)金屬在結(jié)晶凝固的同時(shí)承受壓力加工和塑性變形，在很短的時(shí)間內(nèi)完成從液態(tài)金屬到固態(tài)薄帶的全部過程，凝固速度可達(dá)10²～10⁴℃/s；因此，薄帶連鑄在生產(chǎn)Fe-Si合金方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)；特別是，利用雙輥薄帶連鑄亞快速凝固的特點(diǎn)，可以抑制取向硅鋼鑄帶中第二相粒子的析出和長(zhǎng)大行為，實(shí)現(xiàn)抑制劑的柔性控制。另一方面，一般認(rèn)為取向硅鋼二次再結(jié)晶的Goss種子主要起源于熱軋板的次表層，在熱軋過程中由于軋輥和軋件強(qiáng)烈的摩擦作用，鋼板次表層產(chǎn)生足夠的剪切變形，為高斯織構(gòu)的形成提供了合適的條件。而在雙輥薄帶連鑄過程中，凝固和熱軋工藝被合二為一，能否獲得足夠數(shù)量的Goss種子，是決定雙輥薄帶連鑄工藝制備取向硅鋼成敗的關(guān)鍵所在。

雙輥薄帶連鑄設(shè)備根據(jù)鑄輥直徑的不同分別有同徑雙輥鑄軋機(jī)和異徑雙輥鑄軋機(jī)兩種機(jī)型。同徑雙輥由于輥間熔池區(qū)域?qū)ΨQ，這樣較易控制操作工藝以使鑄軋出的帶鋼具有良好的板形，但由于對(duì)澆鋼的壓頭控制有限，往往會(huì)導(dǎo)致澆鋼時(shí)熔池內(nèi)的流動(dòng)不穩(wěn)定，注流對(duì)熔池液面的沖擊大，使熔池整體的波動(dòng)水平提高，這對(duì)鑄軋操作長(zhǎng)期及穩(wěn)定可靠地運(yùn)行是不利的；相比之下，由東北大學(xué)提出的異徑雙輥薄帶坯連鑄的方法，能更有利于保持熔池內(nèi)的層流流動(dòng)，以獲得良好的結(jié)晶組織，并且易于操作控制，因而具有良好的發(fā)展前景。